Биологическая мелиорация галофитами для сохранения здоровья почв
В предыдущих постах мы с вами обсуждали тему - солонцы/солончаки/солоди. На первый взгляд очевидным для восстановления плодородия и здоровья почв должны применяться приемы химической мелиорации, но нельзя недооценивать роль и биологической мелиорации- на этом сегодня и сфокусируемся. Прежде всего предлагаю обратить внимание на определение «мелиорация» и рассмотреть классификацию мелиоративных мероприятий.
Мелиорация – (от лат. melioratio — улучшение), отрасль народного хозяйства, охватывающая вопросы улучшения природных условий используемых земель.
Виды мелиоративных мероприятий
Гидротехнические мелиорации предусматривают регулирование водного и воздушного режимов почв при избыточном увлажнении (осушение), при недостаточном содержании воды в корнеобитаемом слое почвы (орошение), а также при смыве и размыве почв (противоэрози-онные мероприятия).
Агротехнические мелиорации (агромелиорация) – агротехнические приемы регулирования водного и воздушного режимов почвы и поверхностного стока. Применительно к объектам избыточного увлажнения к агромелиорациям относятся глубокое рыхление почв, глубокая пахота, создание мощного окультуренного пахотного горизонта (мероприятия по повышению аккумулирующей способности почв), кротование (повышает аэрацию почв), а также выборочное бороздование, узкозагонная вспашка вдоль склона, профилирование поверхности, гребневание или устройство мелкой временной водоотводящей сети и др.
Химические мелиорации улучшают химические свойства почвы (известкование кислых почв, гипсование солончаков и солонцов, удобрения и др.).
Культурно-технические мелиорации улучшают поверхность и конфигурацию полей первичного освоения. В состав мероприятий входит срезка кочек, раскорчевка пней и кустарников, фрезерование почв, первичное внесение извести.
Климатические мелиорации необходимы для улучшения климатических условий полей и посевов. В состав мероприятий входит мелкодисперсное дождевание.
Тепловые мелиорации – для улучшения теплового режима почв, водного и приземного слоя воздуха. В состав мероприятий входит мульчирование, снегозадержание, полив термальными водами. Водохозяйственные мелиорации необходимы для улучшения состояния водных объектов и качества воды. В состав мероприятий входит расчистка водоемов, создание водоохранных зон, борьба с зарастанием, с заилением водоемов.
Биологические мелиорации необходимы для повышения плодородия почв, предотвращения водной и ветровой эрозии с помощью травяной и древесной растительности. В состав мероприятий входит: лесная мелиорация – улучшение неблагоприятных климатических, почвенных и гидрологических условий при помощи посадки лесных насаждений; посев культур мелиорантов (галофиты – растения, которые обитают на засоленных землях, обладают способностью к рассолению почвы); биологический дренаж.
Галофиты – определение, классификация
К галофитам относятся растения, принадлежащие различным жизненным формам, которые способны завершить полный жизненный цикл и возобновляться на почвах с засоленностью от 0,3–20 %, но большая часть представителей этой группы растений населяют почвы с концентрацией солей от 2,0 до 6,0 % по плотному остатку.
Одну из первых классификаций галофитов предложил А.А. Рихтер в: по способу приспособления к повышенному содержанию солей в почвах он различал соленакапливающие, солевыделяющие (с проницаемой для солей цитоплазмой клеток) и соленепроницаемые (с плохой проницаемостью цитоплазмы для клеток) группы галофитов. Позже классификация галофитов была усовершенствована.
Галофиты отличаются реакцией на степень засоления почв — галотолерантностью. Диапазон минерализованности почвенного раствора, в пределах которого то или иное растение может нормально расти и иметь способность для возобновления, у разных видов неодинаково. Галофиты можно разделить на следующие группы: 1 — гипергалофиты, 2 — эугалофиты, 3 — гемигалофиты, 4 — галогликофиты.
- К гипергалофитам относят растения избыточно засоленных почв. Их онтогенез лучше проходит в условиях засоленной среды. Эти галофиты нормально функционируют и репродуцируют на очень сильно засоленных почвах при сухом остатке: 2.3 — 3.0 (3.5); С1>0.23% при хлоридно — сульфатном засолении или соответственно 1.8 — 2.3%; С1>0.23% при сульфатно — хлоридном засолении. К характерным и широко распространенным галофитам данной группы относятся следующие, обычно доминирующие на солончаках виды: Halocnemum strobilaceum (Pall.) Bieb., Halostachys caspica C.A. Mey, Kalidium caspicum (L.) Uno. — Sternb., Climacoptera crassa (Bieb.) Botsh., C. lanata (Pall.) Botsh., Suaeda arcuata Bunge, S. salsa (L.) Pall, Salicornia europaea L, Frankenia pulverulenta L. .
- К группе эугалофитов относятся растения, успешно произрастающие на засоленных почвах при большом диапазоне минерализации почвенного раствора. Галофиты данной группы также хорошо приспособлены к сильнозасоленным почвам, однако лучше развиваются и доминируют в сообществах при меньшей засоленности субстрата, сухой остаток 1.8 — 2.3 (2.5); С1>0.1—0.23% при хлоридно — сульфатном засолении или соответственно 1.3—1.8%; С1>0.1 — 0.23% при сульфатно — хлоридном засолении. По способу приспособления это, главным образом, соленакапливающие и солевыделяющие гало фиты.
- Гемигалофиты - растения умеренно засоленных почв. Они нормально развиваются и формируют достаточно высокие показатели фитомассы при следующей засоленности почв: сухой остаток 1.3 — 1.8 (2.0); С1>0.03-0.1% или соответственно 0.8-1.3%; С1>0.03-0.1%.
- К группе галогликофитов относятся растения с небольшой солеустойчивостью. Галогликофиты нормально развиваются и возобновляются при сухом остатке 0.3 — 0.8 (1.0); С1>0.01 -0.03% или соответственно сухой остаток 0.1-0.2%; С1>0.01 -0.03% .
Классификация галофитов по уровням увлажнения почв
По отношению галофитов к уровню увлажнения они подразделяются на следующие группы: галомезофиты, галогемимезофиты, галомезоксерофиты, галоксерофиты.
Галомезофиты — преимущественно растения засоленных, влажных местообитаний с близким залеганием грунтовых вод к поверхности почвы. К ним относятся прибрежные части соленых озер, влажные солончаки, где уровень грунтовых вод находится на глубине 0.5— 1.0 — 3.0 м.
К галогемимезофитам относятся растения менее увлажненных местообитаний, где уровень грунтовых вод залегает на глубине 1.5 — 2.0 (2.5) м.
Группа галофитов, относящаяся к галомезоксерофитам обладает более широким диапазоном галотолерантности в условиях увлажнения, нормально развиваясь при уровне грунтовых вод 1.5 — 4.0 м.
Галоксерофиты — это достаточно крупная группа растений, обитающих на засоленных почвах, где уровень грунтовых вод располагается достаточно глубоко и не оказывает практического влияния на рост, развитие и продуктивность галофитов.
Галофиты неоднородны по своим биоэкологическим, физиолого - биохимическим свойствам и хозяйственно — полезным характеристикам, предлагаю в следующей части моего сообщения обратить внимание на сельскохозяйственные растения.
Фундаментальные исследования по солеустойчивости проведенные на Алтае позволили сформировать шкалы солеустойчивости – к наиболее солеустойчивым отнесли Бескислицу тончайшую, ячмень Богдана, ячмень короткоостистый, ломкоколосник ситниковый Гуселетовский. Все шкалы я их привожу при приложенном файле к данному сообщению.
В завершении сообщения мне бы хотелось еще раз обратить внимание на важность идентификации типа степени засоления, глубины расположения грунтовых вод. Эта информация позволит обоснованно выбрать вариант мелиоративных мероприятий- от химического и гидротехнического до биологического и агротехнического.
При подготовке сообщения были использованы следующие литературные источники, находящиеся в открытом доступе :
- Курс лекций по дисциплине «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» . Е.П. Денисов, К.Е. Денисов, Н.П. Молчанова. Саратов, 2014
- ГАЛОФИТЫ: РЕСУРСЫ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ, НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, Н.З. Шамсутдинов, АРИДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ, 2002, том 8, № 16
- ОЦЕНКА И ПУТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ СТЕПНОЙ ЗОНЫ ПРЕДАЛТАЙСКОЙ ПРОВИНЦИИ, КУРСАКОВА ВС., Барнаул, 2004
Напишите пожалуйста, если уже определили тип засоления, также будет очень хорошо , если поделитесь своими наблюдениями по степени солеустойчивовсти сельскохозяйственных культур.
2 комментария